Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa thuần và ảnh hương của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất dòng lúa clo2 tại t

®¹i häc th¸i nguyªn tr-êng ®¹i häc n«ng l©m VŨ KHẮC MINH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA THUẦN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỄN NĂNG SUẤT DÒNG LÚA CLO2 TẠI TỈNH VĨNH PHÚC chuyªn ngµnh: trång trät M· sè: 60.62.01 luËn v¨n th¹c sü khoa häc n«ng nghiÖp Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TrÇn Ngäc Ngo¹n Th¸i Nguyªn, th¸ng 11 n¨m 2008 LUẬN VĂN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Ngọc Ngoạn Người phản biện: Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thị Lẫm Phản biện 2: PGS.TS Dương Văn Sơn Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn cấp Nhà nước tại Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. Vào hồi: 7h30’ ngày 31 tháng 11 năm 2008. Có thể tìm hiểu luận văn tại Trung tâm học liệu Đại Học Thái Nguyên, Thư viện Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. Thái Nguyên, tháng 11 năm 2008 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lúa gạo là cây lƣơng thực quan trọng đối với con ngƣời. Trên thế giới có khoảng một nửa dân số sử dụng lúa gạo và các sản phẩm chế biến từ lúa gạo cho nhu cầu lƣơng thực hàng ngày. Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ đến 90% sản lƣợng gạo trên thế giới. Trong tƣơng lai xu thế sử dụng lúa gạo để ăn sẽ còn tăng hơn vì đây là loại lƣơng thực dễ bảo quản, dễ chế biến và cho năng lƣợng khá cao. Theo tính toán của Peng et al (1999), đến năm 2030 sản lƣợng lúa của thế giới phải đạt 800 triệu tấn mới có thể đáp ứng đƣợc nhu cầu lƣơng thực của con ngƣời. Một trong những thành tựu khoa học ở thập kỷ 70 - 90 (thế kỷ XX) trong lĩnh vực Nông nghiệp là lai tạo, chọn lọc thành công hàng ngàn giống lúa mới có năng suất cao, đáp ứng kịp thời nhu cầu và đảm bảo an ninh lƣơng thực và xu hƣớng này luôn đƣợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên, khi xã hội càng phát triển thì nhu cầu lƣơng thực và chất lƣợng lƣơng thực của con ngƣời sẽ càng tăng. Vì vậy, xu thế nghiên cứu và chọn tạo các giống lúa đặc sản, chất lƣợng cao đã đƣợc các nhà khoa học nghiên cứu cách đây 2 thập kỷ và cũng đã chọn tạo đƣợc nhiều giống lúa chất lƣợng cao, nhƣng khi tạo đƣợc giống lúa có chất lƣợng cao thì năng suất lại là yếu tố hạn chế. Nhƣ đa số các nƣớc ở Châu Á, trƣớc thập kỷ 90 của thế kỷ XX Việt Nam cũng xuất phát từ một nƣớc thiếu lƣợng thực, nhờ ứng dụng mạnh mẽ những thành tựu về giống và khoa học kỹ thuật nên đã giải quyết đƣợc vấn đề thiếu lƣơng thực, có phần tích luỹ và trở thành nƣớc đứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Công tác cải tiến các giống lúa theo hƣớng chất lƣợng cũng đã đƣợc các nhà khoa học Việt Nam nghiên cứu, chọn tạo song vẫn có hạn chế chung về năng suất. Với vị trí địa lý thuận lợi, Vĩnh Phúc đã đƣợc Chính phủ xác định là một trong 8 tỉnh nằm trong vùng kinh tế phát triển Bắc Bộ; là vùng trọng điểm phát Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 triển công nghiệp của các tỉnh phía Bắc và chƣơng trình du lịch của tỉnh đƣợc đƣa vào đầu tƣ nhƣ các khu du lịch trọng điểm quốc gia. Những năm gần đây, nhờ phát triển sản xuất công nghiệp, nguồn thu cho ngân sách tăng nhanh đã tạo điều kiện thuận lợi trong việc thực hiện các chính sách, đầu tƣ cho sản xuất nông nghiệp. Các chính sách hỗ trợ phát triển kinh tế nông nghiệp - nông thôn, đặc biệt là những cơ chế, chính sách riêng của tỉnh hỗ trợ trực tiếp cho nông dân đƣợc triển khai thực hiện trong thời gian qua đã trở thành động lực thúc đẩy sản xuất phát triển; từng bƣớc thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá nông nghiệp, nông thôn; đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu kinh tế, phát triển nông nghiệp theo hƣớng sản xuất hàng hoá và giá trị cao; tạo thêm việc làm, tăng thu nhập cho nông dân; góp phần xoá đói giảm nghèo; xây dựng nông thôn mới (Nghị quyết 03NQ/TU, 2006) [6]. Đối với cây lúa, tuy diện tích gieo trồng có giảm dần qua các năm do nhu cầu sử dụng đất chuyên dùng, nhƣng theo tinh thần Nghị quyết 03 của Ban chấp hành tỉnh Đảng bộ về phát triển nông nghiệp, nông thôn, nâng cao đời sống nông dân đến năm 2010 và giai đoạn 2011 đến năm 2020, diện tích đất trồng lúa của tỉnh sẽ ổn định 65 - 67 ngàn ha/năm. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra trong sản xuất lúa ở Vĩnh Phúc là phải đảm bảo an ninh lƣơng thực trên địa bàn vì vậy yêu cầu về sản lƣợng ngày càng tăng để đáp ứng đủ nhu cầu về lƣơng thực khi dân số gia tăng; Đồng thời phải thay đổi bộ giống có chất lƣợng thấp nhƣ hiện tại bằng những giống có chất lƣợng cao để đáp ứng nhu cầu về chất lƣợng lƣơng thực và nâng cao giá trị thu nhập trên 01 ha đất canh tác. Những năm gần đây, nhờ áp dụng thành tựu về giống và nhiều tiến bộ kỹ thuật mới trong sản xuất nên năng suất lúa của Vĩnh Phúc không ngừng tăng qua các năm, năng suất bình quân từ 42,2 tạ/ha năm 2001 tăng lên 50,53 tạ/ha năm 2005 và năm 2008 ƣớc đạt 52,00 tạ/ha. Đồng thời với việc áp dụng những giống mới vào sản xuất đảm bảo an ninh lƣơng thực trên địa bàn, tỉnh cũng đầu tƣ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 mạnh cho công tác nghiên cứu, thử nghiệm, chọn lọc những giống lúa có chất lƣợng cao để mở rộng sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và nâng cao giá trị thu nhập cho nông dân (Sở Nông nghiệp&PTNT, 2008) [7]. Nhƣ vậy, vấn đề đặt ra cho công tác chọn tạo các giống lúa mới có chất lƣợng cao, năng suất khá trong giai đoạn hiện nay ở Vĩnh Phúc nói riêng và cả nƣớc nói chung là hƣớng cần đƣợc quan tâm hàng đầu trong công tác chọn tạo ra giống lúa. Nhận thức đƣợc tầm quan trọng và ý nghĩa của việc này, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa thuần và ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất dòng lúa CL02 tại tỉnh Vĩnh Phúc”. 2. Mục tiêu của đề tài: Lựa chọn đƣợc giống lúa có năng suất, chất lƣợng tốt và hiệu quả kinh tế cao phù hợp với điều kiện sinh thái, khả năng đầu tƣ thâm canh và tập quán canh tác của địa phƣơng. Từ đó góp phần bổ xung vào cơ cấu giống cây trồng nói chung và làm phong phú bộ giống lúa chất lƣợng cao cũng nhƣ các giải pháp kỹ thuật trong thâm canh lúa ở Vĩnh Phúc. 3. Yêu cầu của đề tài: - Đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển của các dòng, giống lúa chất lƣợng. - Đánh giá khả năng chống chịu sâu, bệnh của các dòng, giống lúa chất lƣợng. - Đánh giá khả năng cho năng suất của các dòng, giống lúa thí nghiệm. - Tính hiệu quả kinh tế của dòng lúa chất lƣợng so với giống đối chứng. - Đánh giá sơ bộ chất lƣợng gạo bằng phƣơng pháp cảm quan và kết hợp với các chỉ tiêu quan sát. - Đánh giá sự ảnh hƣởng của một số biện pháp kỹ thuật đến dòng lúa có triển vọng. - Từ kết quả của vụ mùa 2007, lựa chọn giống có triển vọng, phù hợp với điều kiện địa phƣơng để mở rộng diện tích gieo cấy ở vụ xuân 2008. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC. Trong sản xuất nông nghiệp, giống cây trồng là yếu tố quan trọng hàng đầu. Đặc tính của giống, yếu tố môi trƣờng sinh thái và kỹ thuật canh tác quyết định đến năng suất. Kiểu gen tốt chỉ đƣợc biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trƣờng. Những giống đƣợc so sánh qua một loạt môi trƣờng thì biểu hiện năng suất thƣờng khác nhau. Vì vậy, tính ổn định và thích nghi của giống với môi trƣờng thƣờng đƣợc sử dụng để đánh giá giống. Mặc dù hầu hết các nƣớc trên Thế giới đều nghiên cứu phát triển giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng nhƣng chƣa bao giờ đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất. Viện nghiên cứu lúa quốc tế International Rice Research Institute đã có chƣơng trình nghiên cứu lâu dài về lúa, các vấn đề về chọn giống, tạo giống nhằm đƣa ra những giống có đặc trƣng chính nhƣ: thời gian sinh trƣởng, tính chống sâu, bệnh hại, chất lƣợng gạo, tính mẫn cảm với quang chu kỳ thích hợp nhất với những vùng trồng lúa khác nhau. Giống lúa mới đƣợc coi là tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ các yếu tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận của từng vùng khí hậu, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu bệnh hại, cho năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ. Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt đó phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với đất đai, điều kiện khí hậu và kinh tế xã hội của vùng đó. Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở mỗi vùng khác nhau. Do đó, để xác định đƣợc một số giống tốt cho từng vùng sản xuất nông nghiệp là việc làm cần thiết và đòi hỏi có thời gian nhất định. Bởi vậy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 việc xác định tính thích nghi của một giống mới trƣớc khi đƣa ra sản xuất trên diện rộng thì giống đó phải đƣợc trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau. Mục đích là để đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh cũng nhƣ điều kiện bất thuận và khả năng cho năng suất chất lƣợng, hiệu quả kinh tế của giống đó. * Giống lúa là tiền đề của năng suất và phẩm chất. Một giống lúa tốt cần thoả mãn một số yêu cầu sau: - Sinh trƣởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu đất đai và điều kiện canh tác tại địa phƣơng. - Cho năng suất cao, ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn biến động của thời tiết. - Có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh. - Có chất lƣợng đáp ứng yêu cầu sử dụng. * Tất cả các giống lúa trƣớc khi đƣa ra khuyến cáo sản xuất đại trà, c ần phải qua khảo nghiệm và khu vực hoá. * Trong sản xuất, lƣu thông và tiêu thụ lúa gạo thì chất lƣợng gạo quyết định phần lớn giá cả trên thị trƣờng. Theo IRRI (1996) [9] thì những yếu tố quyết định chất lƣợng gạo bao gồm: - Diện mạo chung: Các yếu tố cấu thành diện mạo của hạt gồm kích thƣớc và hình dạng hạt; độ đồng đều, độ bóng, độ bạc bụng, màu sắc hạt; tỷ lệ hạt bị hƣ, bị gãy ... đƣợc đánh giá chủ quan bằng mắt thƣờng. - Đặc điểm của hạt gạo: Loại hình của hạt đƣợc dựa trên 3 tiêu chuẩn là: Dài, rộng và trọng lƣợng. Mỗi giống có thể căn cứ 3 tiêu chuẩn này để xếp loại. Kích thƣớc và hình dạng hạt là tiêu chuẩn chất lƣợng đầu tiên mà những nhà chọn lọc giống quan tâm trong phát triển giống mới. Sự chọn lọc giống mang tính di truyền cao nhằm loại trừ những đặc tính không mong muốn của hạt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 - Nội nhũ, độ bóng và độ bạc bụng: Độ bạc bụng là đặc điểm không mong muốn, nó làm giảm năng suất xay trà bởi những hạt bạc bụng thƣờng yếu và dễ vỡ. Độ bạc bụng gạo ở nƣớc ta thƣờng phụ thuộc và một số yếu tố nhƣ: Thu hoạch ở ẩm độ quá cao, chín không đều trong cùng bông lúa, nhiệt độ cao trong lúa chín và một phần là do những yếu tố di truyền của giống. - Màu sắc: Màu sắc đƣợc sử dụng nhƣ là một tiêu chuẩn chất lƣợng gạo ở Mỹ. Gạo sẽ mất tính hấp dẫn khi thấy những hạt màu xám hoặc đỏ làm màu sắc hoặc diện mạo chung của gạo thay đổi. - Chất lƣợng xay trà: Đây là tiêu chuẩn quan trọng của gạo, giá trị của năng suất xay trà là tỷ lệ gạo nguyên, gạo gãy và tấm; trong đó tỷ lệ gạo gãy và tấm chiếm khoảng 30 - 50 khối lƣợng toàn bộ hạt. - Chế biến: Những đặc điểm về xay trà và nấu ăn có tính quyết định hầu hết giá trị kinh tế của gạt gạo. Chất lƣợng cơm ngon liên quan đến mùi thơm, độ dẻo, vị ngọt, độ sáng của cơm. Đó chính là tiêu chuẩn cho sự đánh giá phẩm chất hạt gạo. * Hệ thống chỉ tiêu đánh giá về chất lƣợng gạo của Thế giới và Việt Nam (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2000) [1] đề cập đến 4 loại chất lƣợng: - Chất lƣợng xay xát: Là tỷ lệ gạo lật và gạo xát tính theo % trọng lƣợng thóc; Tỷ lệ gạo nguyên tính theo % trọng lƣợng của gạo xát. - Chất lƣợng thƣơng trƣờng: Đƣợc xem xét các chỉ tiêu nhƣ hình dáng, độ bóng và độ trong của hạt. - Chất lƣợng nấu nƣớng: Một trong những chỉ tiêu quan trọng của chất lƣợng nấu nƣớng là độ hoá hồ của tinh bột gạo. Ngoài hàm lƣợng amyloza là chỉ tiêu xác định chất lƣợng nấu nƣớng và chất lƣợng công nghệ của hạt. Các giống có hàm lƣợng amyloza = 20 % là thấp, từ 20 - 25 % là trung bình, và = 25 % là hàm lƣợng amyloza cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 - Chất lƣợng dinh dƣỡng của lúa gạo: Hàm lƣợng protein là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng dinh dƣỡng của lúa gạo, tỷ lệ protein trong hạt gạo biến đổi từ 7% - 10% tuỳ thuộc vào giống và điều kiện gieo cấy. Từ điều kiện thực tế địa phƣơng, là tỉnh có cả đồng bằng, trung du và miền núi, có tiểu vùng khí hậu mang đặc điểm chung của khí hậu Bắc Bộ, hệ thống thuỷ lợi tƣơng đối hoàn chỉnh, trình độ dân trí khá, thuận lợi cho việc phát triển sản xuất các giống lúa chất lƣợng cao tham gia vào thị trƣờng. Do đó trong những năm gần đây, diện tích gieo trồng một số giống lúa có chất lƣợng cao nhƣ HT1, N46, Nghi Hƣơng 2308... đã đƣợc đƣa vào gieo trồng ở nhiều địa phƣơng trong tỉnh với diện tích ngày một tăng. Tuy nhiên chƣa có một nghiên cứu nào ở trong tỉnh đề cập đến hiệu quả và những hạn chế của các giống lúa này, đồng thời cũng cần bổ sung một số giống lúa mới chất lƣợng cao vào sản xuất nhằm đa dạng cơ cấu giống lúa chất lƣợng cao góp phần tăng năng suất, chất lƣợng và hiệu quả kinh tế từ sản xuất lúa. 1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU LÚA TRÊN THẾ GIỚI. 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ, xuất khẩu gạo trên thế giới. Lúa là một trong những cây ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một qúa trình biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay. Trên thế giới có trên một trăm nƣớc trồng lúa (ở hầu hết các châu lục), với tổng diện tích thu hoạch là 156,9 triệu ha. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nƣớc châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng cũng nhƣ lƣợng sản xuất ra (FAOSTAT, 2008) [24]. Trong đó Ấn Độ là nƣớc có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (khoảng 43 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc khoảng 29 triệu ha (Ghost, R.L, 1998) [26]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 Biểu 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 Năm Diện tích ( triệu ha ) Năng suất ( Tạ/ha) Sản lƣợng ( Triệu tấn) 1961 115,50 18,7 215,65 1970 133,10 23,8 316,38 1980 144,67 27,4 396,87 1990 146,98 35,3 518,23 2000 154,11 38,9 598,97 2001 151,97 39,4 598,03 2002 147,69 39,1 577,99 2003 149,20 39,1 583,00 2004 151,02 40,3 608,37 2005 153,78 40,2 618,53 2006 156,30 41,21 644,1 2007 156,95 41,50 651,7 ( Nguồn: FAOSTAT, 2008)[24] Theo tổng hợp trên ta thấy, về diện tích canh tác lúa có xu hƣớng tăng. Song tăng mạnh nhất là vào các thập kỷ 60 - 70 của thế kỷ XX, sau đó tăng chậm dần và có xu hƣớng ổn định vào những năm đầu của thế kỷ XXI. Về năng suất lúa trên đơn vị diện tích cũng có chiều hƣớng tƣơng tự. Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ 20 năng suất lúa tăng gấp 2 lần, tăng từ 18,7 tạ/ha (năm 1961) lên 38,9 tạ/ha (năm 2000), sau đó năng suất lúa vẫn tăng nhƣng chậm dần. Điều đó có thể lý giải là do giai đoạn từ 1961 - 2000 cuộc cách mạng xanh về giống lúa, kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân hoá học và thuốc trừ sâu, bệnh đƣợc sử dụng phổ biến. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ ! VUI LÒNG TẢI VỀ ĐỂ XEM BẢN FULL ĐẦY ĐỦ !